内容正文:
DNA的复制
真实的世界有其止境,想像的世界则无止境
---卢梭
DNA双螺旋结构的
特点是什么?
(1). 稳定性: 双螺旋
长链结构;氢键联结;
(2). 多样性: 碱基对排列序列无穷;
(3).特异性:特定DNA分子有特定的碱基对数目和排列组合顺序;
(4). 方向性: 两条长链螺旋反向平行。
复习:
一.复制的概念
什么叫复制?
所谓的DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,1DNA→2DNA.
DNA复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
DNA复制的场所:真核细胞主要是细胞核。
二.DNA复制的方式
作出假设
写出模拟探索
材料:两种颜色的水笔。(两种颜色的水笔分别表示母链和子链)
过程:直接在学案上画出复制的结果。
DNA复制的三种可能方式
全保留式 半保留式 混合式
(分散复制)
提出假说:如果DNA是半保留复制
分析假说:复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?
亲代DNA分子
演绎推理:
实验验证:
需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?
演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?其密度如何?
需要解决的问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法?
可以利用同位素(具放射性)标记的方法
DNA半保留复制的实验证据:
实验过程:
1、使大肠杆菌在含有唯一氮源15N (15NH4Cl)的培养基中培养,合成的所有核苷酸都含有15N ,具有较高的密度,都整合到亲代DNA中。
2、将生长在15NH4Cl培养基的大肠杆菌转移到含有唯一氮源,但密度较低的14N (14NH4Cl)培养基中培养。培养两代,并分别取每一代的DNA进行密度梯度离心。
用15N标记的
亲本DNA
14N中第一次复制
14N中第二次复制
提出假说
演绎推理
验证假说
假说演绎
【小结】
(1)DNA的复制是半保留复制
(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象
(3)通过实验进行验证
得出结论
二.DNA复制的方式
半保留复制
三.DNA复制的条件
DNA复制为合成物质的过程,那么合成物质需要那些条件呢?
模板:
原料:
酶:
能量:
DNA聚合酶 DNA解旋酶等
DNA分子的两条单链
四种游离的脱氧核苷酸
ATP
四.DNA复制的过程
1解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下边解旋、边复制
2.配对:分别以每条单链为模板,以四种游离的脱氧核苷酸为原料,利用碱基互补配对原则合成两条新的子链
3.两条子链分别与对应的模板链绕成螺旋型,构成两个新的DNA分子
1个主要场所;2种时期;3步过程,4个条件
1、场所:
2、时期:
3、过程:
4、条件:
5、复制原则:
6、复制特点:
7、精确复制原因:
8、复制意义:
碱基互补配对原则
(1)边解旋边复制; (2)半保留复制
具有特定模板;特定的
碱基互补配对原则
使遗传信息在传递过程中保
持连续性
了连续性
有关计算
将一个全部被15N标记的DNA分子
(0代)转移到含14 N的培养基中培养n代。结果如何?消耗的脱氧核苷酸如何计算?
1.DNA分子数
(1)子代DNA分子总数=
(2)含15N的DNA分子数=
(3)含14N的DNA分子数=
(4)只含15N的DNA分子数=
(5)只含14N的DNA分子数=
2n个
2个
2n个
0个
(2n一2)个
2.脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=
(2)含15N的脱氧核苷酸链=
(3)含14N的脱氧核苷酸链
=
2n+1条
2条
(2n+1—2)条
3.消耗的脱氧核苷酸数
设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸a个,则:
(1)经过n次复制,共需消耗游离的该脱氧核苷酸 。
(2)在第n次复制时,共需消耗游离的该脱氧核苷酸 。
a·(2n一1)个
a·2n-1个
课堂小结
DNA复制
时间
场所
条件
原则
特点
结果
意义
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期
主要在细胞核
模板、酶、原料、能量等基本条件
碱基互补配对原则
半保留复制,分段分方向复制
子链与母链结合,构成两个